張濤，王曉芳

（1.江蘇龍冠新型材料科技有限公司，江蘇 南京 211123；2.南京友西科技有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210019）

愛護(hù)環(huán)境 實(shí)現(xiàn)混凝土攪拌站零排放

張濤1，王曉芳2

（1.江蘇龍冠新型材料科技有限公司，江蘇 南京 211123；2.南京友西科技有限責(zé)任公司，江蘇 南京 210019）

本文介紹混凝土攪拌站將混凝土砂石分離機(jī)分離出來的漿水以及攪拌運(yùn)輸車內(nèi)清洗水等放入沉淀池，將沉淀池底部的固廢物經(jīng)烘干粉磨，加工成混凝土再生摻合料；而將沉淀池上層的“廢水”用作混凝土的生產(chǎn)用水，真正做到了零排放。

沉淀分離；再生摻合料；廢水利用

0 前言

混凝土攪拌站是指生產(chǎn)商品混凝土（又稱預(yù)拌混凝土）的企業(yè)，是建筑領(lǐng)域中一項(xiàng)重大的現(xiàn)代化生產(chǎn)方式，與傳統(tǒng)的混凝土生產(chǎn)（即現(xiàn)場(chǎng)自拌）相比，具有顯著的優(yōu)越性，因此得到了廣泛應(yīng)用。

預(yù)拌混凝土雖然是混凝土的一種現(xiàn)代化生產(chǎn)方式，但這種生產(chǎn)企業(yè)仍存在一定的環(huán)境污染，其污染物主要是固廢物和漿水，尤其是漿水的污染大。本文對(duì)其污染物進(jìn)行了分析研究，提出了其合理的利用措施，使混凝土攪拌站實(shí)現(xiàn)真正的零排放。

1 混凝土攪拌站的主要污染物及其危害

混凝土攪拌站的主要污染物為廢棄的混凝土和漿水。

1.1 廢棄混凝土

從混凝土攪拌站運(yùn)送到建筑工地的混凝土，應(yīng)盡快使用。根據(jù) GB/T 14902－2012《預(yù)拌混凝土》第 7.5.4 節(jié)的規(guī)定，預(yù)拌混凝土從攪拌機(jī)卸入攪拌運(yùn)輸車至卸料時(shí)的運(yùn)輸時(shí)間不宜大于 90min，但由于混凝土攪拌站大多建在城郊，供城區(qū)的混凝土運(yùn)距較遠(yuǎn)，遇到交通擁堵等情況運(yùn)輸時(shí)間還會(huì)增加。另外，建筑工地常發(fā)生一些不可預(yù)見的意外事件，如斷電、機(jī)器故障等，運(yùn)到工地的混凝土停放時(shí)間過長(zhǎng)，造成混凝土的坍落度損失大，強(qiáng)度損失也大，而且施工也困難。在這些情況下，混凝土要退回?cái)嚢枵咎幚?，一些無法處理的混凝土則成為廢棄物。

為了解決這些廢棄混凝土的問題，部分混凝土攪拌站添置了砂石分離機(jī)，將未完全凝固的混凝土中的砂石分離出來，分離后的砂、石仍可作為原料配制混凝土使用，而漿水卻未能很好的利用，漿水中的沉積物也越來越多，已成為一個(gè)污染源。

1.2 混凝土攪拌運(yùn)輸車的清洗

混凝土攪拌運(yùn)輸車筒體內(nèi)和混凝土攪拌機(jī)的清洗產(chǎn)生的漿水也較多，這些漿水的性質(zhì)也與砂石分離機(jī)分離出來的漿水相似。

1.3 漿水的危害

混凝土攪拌站所產(chǎn)生的漿水（廢水）呈強(qiáng)堿性，若隨便傾倒，滲入土壤使其堿化，導(dǎo)致土壤環(huán)境質(zhì)量惡化，影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)和人類的生存環(huán)境；流入下水道進(jìn)入河流則危害更大。雖然對(duì)混凝土攪拌站產(chǎn)生的這類漿水未見有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)資科，但其數(shù)量龐大，產(chǎn)生的環(huán)境危害也不可忽視。

2 混凝土漿水的開發(fā)利用

分離混凝土廢棄物的漿水以及混凝土攪拌運(yùn)輸車筒體內(nèi)清洗產(chǎn)生的漿水，其所含固相主要為水泥以及粉煤灰、礦粉等摻合物。

將上述漿水匯集在沉淀池中，使之固液相分離，水泥等固相物沉積在底部，上層為水，其中含有 R2O（堿土金屬氧化物）、CaO 與外加劑等組分。固液相都可開發(fā)利用。

2.1 固相沉淀物

固相沉淀物主要為水泥以及粉煤灰和礦粉等摻合物，當(dāng)然也包括其水化產(chǎn)物及少量粉砂。沉淀物中還混有砂石料中帶入的粘土類雜質(zhì)，必要時(shí)用水洗法除去，使之含泥量不超過規(guī)定要求。

將固相沉淀物經(jīng)人工破碎、105℃ 烘干，再用試驗(yàn)?zāi)ツゼ?xì)，比表面積為 340m2/kg，替代礦粉和粉煤灰作為混凝土的摻合料。對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果列入表 1。

表 1 固相沉淀物作摻合料混凝土試件的強(qiáng)度

從表 1 的測(cè)定結(jié)果可以看出，混凝土廢水中分離出來的再生摻合料完全可以作為混凝土摻合物使用。由于水泥水化反應(yīng)的特點(diǎn)，真正能完全水化起到膠凝作用的僅是水泥顆粒的表面部分。經(jīng)過粉磨，水泥顆粒表面水化物被剝離，從而暴露了未水化部分，使這部分未水化的水泥被“激活”，可繼續(xù)水化；另一方面，水泥水化物又能在水泥水化和活性激發(fā)中起到“晶種”作用，對(duì)水泥水化起到促進(jìn)作用，少量的粉砂也無大礙，經(jīng)粉磨后顆粒變小，可以起到“微集料”效應(yīng)，也是一種有用組分。

2.2 廢水

從沉淀池分離出來的廢水（已不含漿體），主要成分為R2O、CaO 與外加劑等組分，外加劑的成分比較復(fù)雜，與使用的外加劑品種有關(guān)。上述幾種成分與混凝土內(nèi)部孔隙水的成分是一致的，可望用于配制混凝土，試驗(yàn)結(jié)果列入表 2。

表 2 廢水配制的混凝土 kg/m3

從表 2 的測(cè)定結(jié)果可見，用從漿水分離出來的廢水替代自來水配制混凝土，并無顯著影響，因此可以循環(huán)使用。

3 結(jié)語

通過上述理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從廢棄混凝土中分離出來的固相沉淀物經(jīng)破碎、烘干、粉磨，依然具有較好的活性，作為混凝土摻合料使用是可行的。這種再生摻合料更適合集中加工生產(chǎn)，將各攪拌站這種固相廢棄物收集起來，形成一個(gè)廢混凝土資源化利用循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，以利于推廣使用。

從砂石分離機(jī)分離出來的漿水以及混凝土攪拌運(yùn)輸車筒體內(nèi)清洗出來的漿水，以及經(jīng)沉淀后再分離的廢水（已不含固形物）等都是混凝土攪拌站最主要的污染源，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，經(jīng)沉淀分離的這種廢水可用于配制混凝土，做到循環(huán)使用，這樣，混凝土攪拌站可以做到真正的零排放，無任何固廢物和廢水排放，可以成為真正的綠色工廠。

[1] GB/T 14902－2012．預(yù)拌混凝土[S]．

[2] 山東北辰機(jī)械有限公司，混凝土砂石分離機(jī)說明書[Z]．

［通訊地址］湖江蘇南京市江東中路 311 號(hào)中泰國際大廈 5棟 1011 室（211123）

式中：

Sj——濾袋凈過濾面積，m2；

Sx——未能起到過濾的濾袋面積，m2；

一般情況下除塵器的濾袋沒用過的過濾面積占濾袋面積的 5%～10%。

4.3 濾袋數(shù)量的確定

一般混凝土攪拌站除塵器的圓形濾袋直徑 φ125mm，高度 L=1.3m，由式 ③ 計(jì)算得 Sd=0.51m2，結(jié)合式 ④ Sj=0.95Sd，由式 ② 得 S=9.96m2，故除塵器的濾袋數(shù)量約為：

n=S/Sj=9.96/(0.51×0.95)≈21(個(gè))

5 結(jié)論

混凝土攪拌站設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)若想保證除塵器具有良好的除塵效果，除塵過濾面積一定要足夠。本文提供了袋式除塵器除塵過濾面積的詳細(xì)計(jì)算方法。而現(xiàn)實(shí)攪拌站使用情況，市場(chǎng)上使用的打灰車輸送氣量大小不一，或者除塵器長(zhǎng)時(shí)間使用未及時(shí)維護(hù)時(shí)，除塵濾布堵塞，除塵效果會(huì)進(jìn)一步降低。在設(shè)計(jì)初期，除塵器除塵濾袋的數(shù)量應(yīng)進(jìn)一步增加。在上述計(jì)算數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上應(yīng)在增加其安全系數(shù)，方可保證正常的使用要求，這個(gè)安全系數(shù)往往需要取 1.5～2。

目前，混凝土攪拌站行業(yè)很多設(shè)備制造商所選用的除塵器除塵濾袋的數(shù)量或未到達(dá)上述的使用要求，個(gè)別設(shè)備制造商的除塵器看似精致，但因其內(nèi)在的過濾面積不夠?qū)е缕湔w的除塵效果并不理想，反映到現(xiàn)實(shí)情況就是打灰車打灰慢，除塵器易堵塞、甚至極端情況發(fā)生爆倉現(xiàn)象。

[作者簡(jiǎn)介]王紅偉（1986—），男，多年一直致力于商品混凝土攪拌站設(shè)備的開發(fā)設(shè)計(jì)工作。

[通訊地址]河南省洛陽市孟津縣朝陽鎮(zhèn)洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司（471131）

張濤（1978—），男，江蘇揚(yáng)州人，碩士，從事商品混凝土和混凝土預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)管理，現(xiàn)為江蘇龍冠新型材料科技有限公司總經(jīng)理。